电力制氢

9月29日，中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统科学与工程研究中心研制的兆瓦级质子交换膜（PEM）水电解制氢系统，在国网安徽公司氢综合利用站实现满功率运行。经国网安徽公司组织的专家现场测试，该系统额定产氢220Nm3/h，峰值产氢达到275Nm3/h。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温兆银带领的团队面向高温电解水蒸气制氢的应用方向，在高温质子导体材料的基础研究和电解水蒸气制氢系统开发方面取得了重要进展，研制的管式高温电解堆连续运行超过1万小时。相关材料体系的研究结果国内外尚未见公开报道。

澳大利亚内陆地区的一个新项目将试验一种创新技术，通过捕捉空气中的水分，并通过水解将其分解，通过太阳能转化为氢气，使炎热、干旱地区成为能源出口国成为可能。

全球技术和电源解决方案领导者康明斯公司（Cummins Inc.）已提供20兆瓦的PEM电解器系统来产生绿色氢，使其成为世界上运行量最大的系统。康明斯电解系统安装在魁北克省贝坎库尔市的液化空气制氢厂。康明斯PEM电解槽使用清洁的水力发电装置每年可产生3000吨以上的氢气。

现在，由位于韩国成均馆大学基础科学研究所（IBS）的综合纳米结构物理中心的副主任LEE Hyoyoung领导的研究人员开发了一种高效且持久的使用钴进行水氧化的电催化剂，以提高电解制氢效率。在RSC的《能源与环境科学》杂志上发表了有关他们工作的公开论文。

西班牙的研究人员开发出了在低温（<250℃）下，通过微波引发的固态离子材料氧化还原活化为媒介的水电解法，无需接触电极就能生产氢气。有关微波诱导的低温电解法制氢技术的论文发表在《自然能源》上。

韩国开发了一种比现有催化剂效率高20倍的制氢催化剂。KAIST（THE KAIST）材料科学与工程jeongyeonsik教授和韩国科学技术学院（KIST）jinyoung博士研究人员合作开发了三维纳米催化剂材料技术，比传统催化剂制氢效率高出20倍以上。研究结果在国际学术期刊“自然通讯”上发表。

环境污染和能源短缺是当今人类面临的重大挑战，光催化分解水制氢有望从根本上解决能源和环境问题，因此具有重要意义。宽范围的光吸收和快速的电子空穴分离是实现高效可见光催化的关键。

氢将成为未来的主要能源，它可以由能再生、又能持续的资源——“水”产生，能为气候保护做出重要贡献，并替代化石燃料。氢被视作未来的主要能源载体，但目前尚无有效的工艺方法廉价地制氢，如何环保、安全和廉价地制氢成为一大课题。柏林亥姆霍兹中心（HZB）的马塞尔·里施（Marcel Risch）和他的团队提出了新思路改善现有的水电解技术，即把水化学分解为氢和氧的工艺。

全球能源体系必须经历深刻变革，才能实现《巴黎协定》的目标。在这一背景下，产自可再生能源的低碳电力将成为首选的能源载体。要想实现《巴黎协定》所设想的脱碳化能源世界，到 2050 年，在全球终端用户消耗的所有能源中，电力份额需增加至 40％（2015 年约为 20%）。

世界上首个集成利用电力制氢和燃氢发电的燃气轮机示范工程已经启动，该项目称之为HYFLEXPOWER，该项目的实施将是世界上第一个工业化水平的从发电-制氢-发电的演示工程。